加州大学洛杉矶分校的一个团队，用3D打印做了个碳电极，

这玩意让锌离子混合电池的电荷容量直接翻了七倍多。

研究发在了《Small》上，他们还捎带了一个3D打印的测试单元，想让储能实验的数据更靠谱。

那它是怎么做到的呢？

这个电池本身就是个混血儿。

一个端子跟传统锂离子电池的储能组件差不多，

另一个端子用的是类似超级电容器的碳电极，

也就是说，这个电池把两种储能机制揉到了一起。

超级电容器的短板嘛，能量只能挤在电极表面，所以容量上不去。

为了解决这个痛点，UCLA团队用紫外激光树脂打印工艺，

搞了个蜂窝状（或者说海绵状）的碳电极，上面密密麻麻布满了数十亿个微小孔洞。

打印完后，电极经过加热和脱气处理，只留下开孔的导电碳骨架，然后通过化学反应负载上氧化钒。

这么一搞，表面积变得巨大，一克电极材料如果摊开，能铺满大约十个网球场。

「我们这个方法可以逐层构建任意3D支架，还能控制微观结构，」

UCLA的杰出教授Ric Kaner（共同通讯作者）说道。

「我们实际上造出了几十亿个微小孔洞，内部表面积巨大，其实就是靠这点储存大量电荷。」

除了能量密度飙升，这个器件在1500次充放电循环后还能保持82%的容量。

团队还论证了锌要比锂更可持续，锌在地壳里的含量大概是锂的100倍，而且相对更好开采和回收。

「储能技术的未来不会被单一技术定义，」

UCLA的助理研究员Maher El-Kady（共同通讯作者）表示。

「我们需要寻找能补充电网规模储能的技术。我们这次弄出来的成果，其实就是把容量提升了将近一个数量级。」

前面提到的那个3D打印测试单元，是为了改进实验室里常用的开放式烧杯。

标准的商用玻璃测试单元一个要上千美元，所以大多数研究团队只能用烧杯，但烧杯会导致电解液蒸发，电极定位也不准，影响测量精度。

UCLA打印的测试单元就不一样了，顶部密封，还有固定电极的槽。

那结果怎么样呢？

测试里，标准化碳电极在打印单元中跑了1500次循环，还剩98%的电荷量，

而在传统开放式电池里，不到100次循环就废了。

「我们希望这个测试单元能帮到其他研究人员，让他们拿到更一致又可靠的结果，」

第一作者、刚在UCLA拿到博士学位的Sophia Uemura博士说。

「3D打印让人兴奋的地方就是它已经这么普及了，也就是说，任何有3D打印机的人都能像我们一样做出测试单元，按自己的需求去调整。」

这项研究是和中国台湾国立清华大学的科学家一起做的。